RU2787699C1 - Indoor greenhouse - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, in particular to devices for growing plants in residential premises. Indoor greenhouse contains a body with a roof, a bottom, sidewalls and plants installed in it one under the other. A light source and a pump are installed in the housing. The body of the greenhouse is made in the form of a cabinet with an opening transparent glass door with a touch control unit fixed on it, the rear wall of the body is equipped with an exhaust fan and a reflective screen. A control and monitoring system is installed in the housing, including sensors that transmit information about the microclimate in the greenhouse to the microcontroller, while the droppers connected to the pump are mounted in the grow tanks, supplying nutrient solution to the plant roots, and nozzles are installed above the growers, providing the creation of water mist.

EFFECT: invention provides increased plant productivity.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к теплицам для выращивания растений в домашних условиях, может быть использовано, например, для получения свежих овощей, ягод и зелень круглый год в квартире или офисе не зависимо от сезона и климата.The invention relates to agriculture, in particular to greenhouses for growing plants at home, can be used, for example, to obtain fresh vegetables, berries and herbs all year round in an apartment or office, regardless of the season and climate.

Известна комнатная теплица, содержащая внешний корпус, охваченный наружным ограждением, имеющий элементы для крепления теплицы в вертикальной плоскости подвески и включающий не менее двух вертикальных стоек, соединенных между собой, и узлы для крепления растилен (а.с. SU №1505473).Known indoor greenhouse, containing an outer casing, covered by an external fence, having elements for attaching the greenhouse in the vertical plane of the suspension and including at least two vertical racks connected to each other, and nodes for fastening the growers (AS SU No. 1505473).

Недостаток известной теплицы состоит в низкой урожайности из-за недостаточного использования светового потока, потерях тепла в ночное время и неудобства ее обслуживания, не возможности автоматизации процесса выращивания растений.The disadvantage of the known greenhouse is the low yield due to insufficient use of the light flux, heat loss at night and the inconvenience of its maintenance, the inability to automate the process of growing plants.

Известна комнатная теплица, содержащая каркас, выполненный в виде стеллажа с размещенными на нем растильнями, покрытие для растений закреплено на каркасе, выполнено составным из двух частей в виде полого цилиндра, внутренняя поверхность, которой покрыта светоотражающим материалом, вдоль оси цилиндра укреплен источник света, а в торцах цилиндра установлены вентилятор и источник углекислого газа (патент RU №2015655)Known indoor greenhouse, containing a frame made in the form of a rack placed on it germinators, covering for plants fixed on the frame, made of two parts in the form of a hollow cylinder, the inner surface, which is covered with a reflective material, along the axis of the cylinder is fixed light source, and a fan and a source of carbon dioxide are installed at the ends of the cylinder (patent RU No. 2015655)

Недостаток известной теплицы заключается в отсутствии возможности автоматического регулирования свето-теплового режима растений.The disadvantage of the known greenhouse is the lack of automatic control of the light-thermal regime of plants.

Известна комнатная теплица, содержащая внешний корпус, охваченный наружным ограждением, имеющий элементы для крепления теплицы в вертикальной плоскости подвески и включающий не менее двух вертикальных стоек, и узлы для крепления растилен, наружное ограждение снабжено жалюзийным светоотражающим экраном (патент RU №2084125).Known indoor greenhouse containing an outer casing covered by an outer fence, having elements for attaching the greenhouse in the vertical plane of the suspension and including at least two vertical racks, and nodes for fastening the growers, the outer fence is equipped with a louvered reflective screen (patent RU No. 2084125).

Недостаток известной теплицы заключается в отсутствии возможности автоматического регулирования параметров микроклимата в теплице, влияние человеческого фактора и человеческих ошибок на возможность поддержания оптимального микроклимата.The disadvantage of the known greenhouse is the lack of automatic control of the microclimate parameters in the greenhouse, the influence of the human factor and human error on the ability to maintain an optimal microclimate.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для выращивания растений, содержащее корпус с крышей, днищем и съемными боковыми рамами, стойки с ярусами планок для растилен, растильни, светильники, систему полива (патент RU 2075283).Closest to the proposed invention is a device for growing plants, containing a housing with a roof, a bottom and removable side frames, racks with tiers of slats for growers, growers, lamps, irrigation system (patent RU 2075283).

Недостаток известного устройства для выращивания растений заключается не достаточно высокая урожайность растений в следствии отсутствия возможности автоматического регулирования параметров микроклимата в теплице.The disadvantage of the known device for growing plants is not a sufficiently high yield of plants due to the lack of automatic control of microclimate parameters in the greenhouse.

Анализ известных технических решений показал, что технической проблемой в данной области является необходимость создания устройств для выращивания растений в теплице с автоматическим поддержанием оптимальных параметров микроклимата.An analysis of known technical solutions has shown that a technical problem in this area is the need to create devices for growing plants in a greenhouse with automatic maintenance of optimal microclimate parameters.

Технический результат предлагаемого изобретения является повышение урожайности растений, выращиваемых в домашних условиях за счет автоматического регулирования параметров микроклимата в комнатной теплице.The technical result of the invention is to increase the yield of plants grown at home by automatically regulating the microclimate parameters in a room greenhouse.

Для решения указанной проблемы и получения заявленного технического результата, комнатная теплица, содержит корпус с крышей, днищем, боковинами и установленными в нем друг под другом растильнями, кроме того в корпусе установлены источник света и насос, причем корпус теплицы выполнен в виде шкафа, задняя стенка которого, снабжена вытяжным вентилятором и светоотражающим экраном, а на прозрачной дверце закреплен сенсорный блок управления, кроме того в корпусе установлены датчики, передающие информацию о микроклимате в теплице на микроконтроллер, при этом в емкостях растилен смонтированы, подсоединенные к насосу капельницы, подающие к корням растений питательный раствор, а над растильнями установлены форсунки, обеспечивающие создание водяного тумана.To solve this problem and obtain the claimed technical result, the indoor greenhouse contains a housing with a roof, a bottom, sidewalls and plants installed in it one under the other, in addition, a light source and a pump are installed in the housing, the greenhouse housing is made in the form of a cabinet, the rear wall which is equipped with an exhaust fan and a reflective screen, and a touch control unit is fixed on the transparent door, in addition, sensors are installed in the housing that transmit information about the microclimate in the greenhouse to the microcontroller, while in the containers, the growers are mounted, connected to the pump, droppers supplying to the roots of plants nutrient solution, and nozzles are installed above the growers to create a water mist.

Конструкция теплицы обеспечивает повышение урожайности за счет автоматизации процесса выращивания растений, автоматического поддержания оптимальных параметров микроклимата. Кроме того, дистанционно обеспечивается управление процессом роста растений при помощи телефона или планшета, а также экономное расходование ресурсов (электричества и воды) и получение свежих овощей, ягод и зелени круглый год в жилом помещении или офисе не зависимо от сезона и климата.The design of the greenhouse provides an increase in productivity by automating the process of growing plants, automatically maintaining optimal microclimate parameters. In addition, remote control of the plant growth process is provided using a phone or tablet, as well as economical use of resources (electricity and water) and obtaining fresh vegetables, berries and herbs all year round in a residential area or office, regardless of the season and climate.

Предлагаемое устройство представлено на чертежах: на фиг. 1 - общий вид комнатной теплицы; на фиг. 2 - комнатная теплица - вид сбоку; на фиг. 3 - комнатная теплица в интерьере.The proposed device is shown in the drawings: Fig. 1 - general view of a room greenhouse; in fig. 2 - room greenhouse - side view; in fig. 3 - room greenhouse in the interior.

Комнатная теплица содержит корпус 1 в виде шкафа, имеющего две боковины 2, заднюю стенку 3, крышку 4, донную часть 5 корпуса 1 и открывающуюся стеклянную дверцу 6. На установленных в боковинах 2 корпуса 1 креплениях 7 друг под другом расположены растильни 8.The indoor greenhouse contains a body 1 in the form of a cabinet having two sidewalls 2, a back wall 3, a lid 4, a bottom part 5 of the body 1 and an opening glass door 6. On the fasteners 7 installed in the sidewalls 2 of the body 1, there are growers 8 one under the other.

Растильни 8 представляют собой емкости 9 с питательным субстратом в который посажены растения 10. Снизу емкостей крепится поддон 11. Над растильнями 8 установлены форсунки 12 для создания водяного тумана. Подведенные к форсункам 12 трубки 13 для подачи воды подсоединены к насосу 14, установленному в донной части 5 корпуса 1.Growers 8 are containers 9 with a nutrient substrate in which plants 10 are planted. A pallet 11 is attached to the bottom of the containers. Nozzles 12 are installed above the growers 8 to create a water mist. The water supply pipes 13 connected to the nozzles 12 are connected to the pump 14 installed in the bottom part 5 of the housing 1.

Насос 14 закачивает воду из расположенного рядом с ним в донной части 5 корпуса 1 резервуара 15. В емкостях 9 растилен проложены трубки 16 с водовыпусками 17 (капельницами), через которые подается вода к корням растений 10. Трубки 16 для подачи воды подсоединены к насосу 14. В крышке 4 корпуса 1 и боковинах 2 корпуса 1 установлены источники света (светодиоды) 17.The pump 14 pumps water from the reservoir 15 located next to it in the bottom part 5 of the body 1. In the containers 9, the plants are laid tubes 16 with water outlets 17 (droppers) through which water is supplied to the roots of plants 10. The tubes 16 for supplying water are connected to the pump 14 In the cover 4 of the body 1 and the sides 2 of the body 1, light sources (LEDs) 17 are installed.

В задней стенке 3 корпуса 1 установлен вытяжной вентилятор 18 для отвода воздуха, а также светоотражающий экран 19.In the rear wall 3 of the housing 1, an exhaust fan 18 is installed to remove air, as well as a reflective screen 19.

Избыток влаги из емкостей 9 растилен 8 сливается при помощи отводных трубок 20 в резервуар 15. Корпус 1 может быть установлен на ролики 21.Excess moisture from the tanks 9 of the plant 8 is drained with the help of outlet pipes 20 into the tank 15. The body 1 can be mounted on the rollers 21.

В корпусе 1 установлена система управления и контроля 22 (фиг. 3), измеряющая освещенность, температуру и влажность воздуха, влажность почвы, уровень воды в резервуаре 15.In building 1, a control and monitoring system 22 (Fig. 3) is installed, which measures the illumination, temperature and humidity of the air, soil moisture, and the water level in the tank 15.

Система управления и контроля 22 включает в себя датчик освещенности 23, термометр 24, датчик влажности воздуха 25, датчики влажности почвы 26, микроконтроллер 27, датчик уровня воды 28 в резервуаре 15.The control and monitoring system 22 includes a light sensor 23, a thermometer 24, an air humidity sensor 25, soil moisture sensors 26, a microcontroller 27, a water level sensor 28 in the tank 15.

На открывающейся дверце 6 выполненной из прозрачного материала установлен сенсорный блок управления 29.A touch control unit 29 is installed on the opening door 6 made of transparent material.

Комнатная теплица может быть встроена в интерьер помещения.A room greenhouse can be built into the interior of the room.

Программа, заложенная в системе управления и контроля комнатной теплицы позволяет выбрать оптимальный набор растений и ягод выращиваемых при сходных климатических условиях, т.е. оптимального соседства и поддерживает рекомендуемый режим автоматически.The program incorporated in the room greenhouse management and control system allows you to select the optimal set of plants and berries grown under similar climatic conditions, i.e. optimal neighborhood and supports the recommended mode automatically.

Комнатная теплица работает следующим образом.Indoor greenhouse works as follows.

В емкости 9 растилен 8 высаживают растения 10. Система управления и контроля 22 производит с установленной потребителем частотой измерения освещенности, температуры и влажности воздуха внутри корпуса 1 роботизированной теплицы, а также измеряет влажность почвы и уровень воды (питательного раствора) в резервуаре 15 при помощи датчиков. С датчиков информация поступает в микроконтроллер 27, далее на WiFi модуль, подключенный к точке доступа с выходом в интернет. Задавать такие параметры как освещенность, температуру, влажность, а также частоту измерений можно через программу, установленную на телефон или планшет. Также управлять режимом можно с помощью сенсорного блока управления 29. Рекомендации режимов микроклимата для различных культур заложены в программе системы контроля комнатной теплицы и поддерживаются ею.Plants 10 are planted in the container 9 of the grower 8. The control and monitoring system 22 measures the illumination, temperature and air humidity inside the housing 1 of the robotic greenhouse with the frequency set by the consumer, and also measures soil moisture and the level of water (nutrient solution) in the tank 15 using sensors . From the sensors, information is sent to the microcontroller 27, then to the WiFi module connected to an access point with Internet access. You can set such parameters as illumination, temperature, humidity, as well as the frequency of measurements through the program installed on your phone or tablet. You can also control the mode using the touch control unit 29. Recommendations for microclimate modes for various crops are embedded in the program of the room greenhouse control system and are supported by it.

Увлажнение растений и охлаждение внутреннего пространства комнатной теплицы при помощи водяного тумана, распыляемого форсунками 12 при подачи воды насосом 14 по трубкам 13. При этом к корням растений 10 подача воды (питательного раствора) осуществляется посредством проложенных в растильнях 9 трубок 16 с водовыпусками 17. Вода (питательный раствор) подается через определенные равные интервалы.Humidification of plants and cooling of the internal space of a room greenhouse with the help of water mist sprayed by nozzles 12 when water is supplied by a pump 14 through pipes 13. At the same time, water (nutrient solution) is supplied to the roots of plants 10 through 9 tubes 16 laid in the weeds with water outlets 17. Water (nutrient solution) is supplied at regular intervals.

При этом датчики влажности почвы 26 подают информацию на микроконтроллер 27, регулируя время подачи воды (питательного раствора) и ее отключение при влажности почвы выше допустимого значения. Таким же образом поддерживается влажность и температура воздуха. При необходимости микроконтроллер 27 подает сигнал на включение вытяжного вентилятора 18. Избыток влаги из емкостей 9 растилен 8 сливается при помощи отводных трубок 20 в резервуар 15, образуя замкнутый цикл. Освещенность поддерживается установленными источниками света - светодиодами 17.At the same time, soil moisture sensors 26 provide information to the microcontroller 27, regulating the time of water supply (nutrient solution) and its shutdown when soil moisture is above the permissible value. In the same way, humidity and air temperature are maintained. If necessary, the microcontroller 27 sends a signal to turn on the exhaust fan 18. Excess moisture from the containers 9 of the vegetable 8 is drained through the outlet tubes 20 into the tank 15, forming a closed cycle. Illumination is supported by installed light sources - LEDs 17.

На задней стенке 3 корпуса 1 установлен светоотражающий экран 19, позволяющая повысить освещенность выращиваемых растений.A reflective screen 19 is installed on the rear wall 3 of the housing 1, which allows increasing the illumination of the grown plants.

По сравнению с прототипом, использование предлагаемой комнатной теплицы позволяет получать свежие овощи, ягоды и зелень круглый год в квартире или офисе не зависимо от сезона и климата, автоматизировать процесс выращивания различных культур, управлять процессом роста дистанционно при помощи телефона или планшета, кроме того устройство обеспечивает экономное расходование ресурсов - электричества и воды.Compared to the prototype, the use of the proposed room greenhouse allows you to get fresh vegetables, berries and herbs all year round in an apartment or office, regardless of the season and climate, automate the process of growing various crops, control the growth process remotely using a phone or tablet, in addition, the device provides economical use of resources - electricity and water.

Claims (1)

Комнатная теплица, содержащая корпус с крышей, днищем, боковинами и установленными в нем друг под другом растильнями, кроме того в корпусе установлены источник света и насос, отличающаяся тем, что корпус теплицы выполнен в виде шкафа с открывающейся прозрачной стеклянной дверцей с закрепленным на ней сенсорным блоком управления, задняя стенка корпуса снабжена вытяжным вентилятором и светоотражающим экраном, кроме того в корпусе установлена система управления и контроля, включающая датчики, передающие информацию о микроклимате в теплице на микроконтроллер, при этом в емкостях растилен смонтированы подсоединенные к насосу капельницы, подающие к корням растений питательный раствор, а над растильнями установлены форсунки, обеспечивающие создание водяного тумана.Indoor greenhouse containing a housing with a roof, a bottom, sidewalls and plants installed in it one under the other, in addition, a light source and a pump are installed in the housing, characterized in that the greenhouse housing is made in the form of a cabinet with an opening transparent glass door with a sensor fixed to it. control unit, the rear wall of the housing is equipped with an exhaust fan and a reflective screen, in addition, a control and monitoring system is installed in the housing, including sensors that transmit information about the microclimate in the greenhouse to the microcontroller, while the droppers connected to the pump are mounted in the grow tanks, supplying them to the roots of plants nutrient solution, and nozzles are installed above the growers to create a water mist.

Images